DE1408032B

DE1408032B - Plain bend extension from flanged channel profiles laid one inside the other in the same direction

Info

Publication number: DE1408032B
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Bochumer Eisenhütte Heintzmann & Co, 4630 Bochum

Description

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Die Erfindung betrifft einen Gleitbogenausbau aus vorhandenen elastischen Formänderungsvermögen geflanschten, gleichsinnig ineinandergelegten Rinnen- der Profile liegen würde. Auch dieser Nachteil ist profilen kongruenten Querschnitts mit einem Öff- schwerwiegend, weil es aus einer Reihe von Gründen nungswinkel zwischen den Profilstegen von minde- nicht möglich ist, das tatsächliche Reibungsverhalten stens 15°, bei welchem sich die Profile im Überlap- 5 der Profile im Überlappungs- bzw. Verbindungspungsbereich außer mit den Stegen nur mit den bereich so genau vorauszubestimmen, wie es im Boden- oder nur mit den Flanschgurtungen aufein- Interesse einer bestmöglichen Ausnutzung der Tragander abstützen. . f ähigkeit der Profile eines bestimmten Metergewichtes Bei einem bekannten Gleitbogenausbau dieser wünschenswert wäre, um durch entsprechend festes Gattung (schweizerische Patentschrift 296 276) sind io Anziehen der Klemmverbindungen zu erreichen, daß die einzelnen Bereiche des Profilquerschnitts so sich die Profile sämtlicher Ausbaubögen unter dem dimensioniert, daß sich die kongruenten Profile beim auf ihnen lastenden Gebirgsdruck erst dann relativ Ineinanderlegen zunächst — unter federndem Auf- zueinander einschieben, wenn eine noch höhere Bespreizen der Stege des Außenprofils — mit den anspruchung schließlich zu einer die Tragfähigkeit Stegen berühren, bevor sie sich mittels der in der 15 schlagartig herabsetzenden Querschnittsverformung Höhe größer als die Bodenstärke bemessenen führen würde.The invention relates to a sliding arch construction from existing elastic deformability flanged grooves placed one inside the other in the same direction - the profiles would lie. This disadvantage is also there profiles of congruent cross-section with an open-ended major because it is for a number of reasons angle between the profile webs of at least not possible, the actual friction behavior at least 15 °, at which the profiles in the overlap 5 of the profiles in the overlap or connection area Except for the webs, only to determine the area as precisely as possible in the floor or only with the flange belts prop up. . Capability of the profiles of a certain weight per meter With a known sliding arch construction this would be desirable to be able to by appropriately solid Genus (Swiss Patent 296 276) are io tightening the clamp connections to achieve that the individual areas of the profile cross-section so the profiles of all expansion arches are below the dimensioned so that the congruent profiles only then become relative when the pressure of the mountains weighs down on them First, place one inside the other - push in with a springy push towards each other, if an even higher spreading the webs of the outer profile - with the demands ultimately becoming one of the load-bearing capacity Webs touch before they come into contact with one another by means of the cross-sectional deformation which suddenly decreases in FIG Height greater than the floor thickness would result.

Flansche aufeinander abstützen. Um die bei der Her- Um ein zu weitgehendes Aufspreizen der Außenstellung solcher Profile unvermeidlich auftretenden profilstege beim Ineinanderpressen der Profile zu ver-Walztoleranzen auszugleichen, sind die Stege bei hindern, ist bei dem bekannten Gleitbogenausbau diesen Profilen von den Flanschen zum Boden hin im 20 zwar vorgesehen, die Wandstärke der Stege in Rich-Querschnitt keilförmig verjüngt, so daß beim Inein- rung von den Flanschen zum Boden hin zu verringern, anderlegen der Profile zwischen den Profilstegen zu- Abgesehen aber davon, daß es auf diesem Wege nicht nächst ein keilförmiger Spalt verbleibt, der sich erst möglich ist, das vorzeitige Aufspreizen der Außenbeim weiteren Eindringen des Innenprofils in das profilstege schlechthin zu verhindern, hat diese Maß-Außenprofil bis zur endgültigen Flanschabstützung 25 nähme den anderweitigen, ebenso schwerwiegenden schließt. Nachteil, daß der Widerstand der Stege gegen ein Der Vorteil dieser bekannten Profile liegt darin, Aufspreizen unter Biegebeanspruchungen der Profile daß für den durch die Klemmverbindung bewirkten durch die Verringerung der Stegwandstärke im Einschubwiderstand außer der Flächenreibung zwi- Bodenbereich ausgerechnet dort vermindert werden sehen den Flanschen zusätzlich die von der Steg- 30 muß, wo es auf eine möglichst große Wandstärke klemmung ausgehende Keilreibung ausgenutzt wer- gerade ankäme.Support the flanges on one another. In order to spread the outer position too far such profiles inevitably occurring profile webs when pressing the profiles to ver-rolling tolerances to compensate, the webs are to hinder, is with the known sliding arch construction Although these profiles are provided from the flanges to the bottom in 20, the wall thickness of the webs in rich cross-section tapered in a wedge shape, so that when filling in from the flanges to the bottom, other place the profiles between the profile webs apart from the fact that it is not in this way next, a wedge-shaped gap remains, which is only possible, the premature spreading of the external To prevent further penetration of the inner profile into the profile webs, this dimension outer profile has up to the final flange support 25 would take the other, equally serious one closes. Disadvantage that the resistance of the webs against a The advantage of these known profiles lies in the spreading under bending stresses of the profiles that caused by the clamp connection by reducing the web wall thickness in Insertion resistance apart from the surface friction between the floor area can be reduced there see the flanges in addition to that of the web 30, where there is as great a wall thickness as possible clamping outgoing wedge friction would be exploited.

den kann und die bereits anfänglich eintretende Steg- Bei einem anderen, ebenfalls bekannten Gleitklemmung sowohl eine gute Führung der Profile bogenausbau (belgische Patentschrift 510 265) aus bewirkt als auch andererseits eine zentrale Lage der geflanschten, gleichsinnig ineinandergelegten Rinnen-Resultierenden aller Reibungskräfte begünstigt, die 35 profilen kongruenten Querschnitts ist bereits vores vermeidet, daß durch außermittigen Angriff der gesehen, die Wandstärken der verschiedenen Profil-Reibungskräfte Biegemomente hervorgerufen wer- bereiche derart aufeinander abzustimmen, daß sich den, die die Profile an der Verbindungsstelle zusatz- die Profile im Überlappungsbereich im Zuge ihrer Hch beanspruchen würden. radialen Verspannung zunächst nur mit einer der Trotz dieser Vorzüge hat der bekannte Gleitbogen- 40 beiden Gurtungen aufeinander abstützen, während ausbau den erheblichen Nachteil, daß die Profile die zusätzliche Abstützung mittels der anderen infolge ihrer Kongruenz und des aus statischen Grün- Gurtung erst in einer höheren Belastungsstufe einden notwendigen kleinen öffnungswinkels, insbeson- tritt. Diesem bekannten Gleitbogenausbau liegt die dere bei auf Grund stärkerer Walzenabnutzung auf- Aufgabe zugrunde, durch die stufenweise aufeintretenden Wandverstärkungen, bereits beim Inein- 45 anderfolgende Abstützung der Profile zunächst mittels anderpressen der Profile im Sinne eines Aufspreizens der jeweils stärker bemessenen Gurtungen und ander Stege des Außenprofils vorbelastet werden, noch schließend auch mittels der jeweils schwächer bebevor sie mittels der jeweils stärker bemessenen messenen Gurtungen zu einer beidseitigen Distanzie-Flanschgurtungen zur festen Anlage kommen und rung der Profile zu gelangen, die die Möglichkeit dadurch an einem weiteren Einsinken gehindert 5° bietet, die Profile ohne die Gefahr einer unzulässigen werden. Relatiwerformung, jedoch mit der Folge eines ent-Die in dem vorzeitigen Aufspreizen der Außen- sprechend höheren Einschubwiderstandes wesentlich profilstege liegende Vorbelastung ist deswegen nach- höher miteinander zu verspannen, als es bei Profilen teilig, weil sie die Querschnittsstabilität der Profile mit nur Boden- oder nur Flanschabstützung möglich gegenüber Biegebeanspruchungen durch den Gebirgs- 55 wäre. ..·.,'the can and the already initially occurring web- In another, also known slide clamping both good management of the profile arch expansion (Belgian patent 510 265) causes and on the other hand a central position of the flanged, in the same direction nested channels resultant all frictional forces favored, the 35 profiles of congruent cross-section is already available avoids that the wall thicknesses of the various profile frictional forces seen through off-center attack Bending moments are caused to coordinate areas in such a way that those who add the profiles at the connection point to the profiles in the overlap area in the course of their Hch would claim. radial tension initially only with one of the Despite these advantages, the well-known sliding arch 40 has to support each other while expand the significant disadvantage that the profiles provide additional support by means of the other as a result of their congruence and the static greening of the belt only in a higher load level necessary small opening angle, in particular. This known sliding arch construction is the which is based on the task at hand due to increased roller wear, due to the gradual occurrence Wall reinforcements, already when the profiles are supported one on top of the other, initially by means of other pressing of the profiles in the sense of spreading the more heavily dimensioned straps and other Struts of the outer profile are preloaded, still closing also by means of the respectively weaker bebevor by means of the more strongly dimensioned measured straps to a bilateral spacer flange strap to come to a firm contact and to get the profiles, which is prevented from sinking further 5 °, the profiles without the risk of impermissible will. Relative shaping, but with the consequence of an ent-die in the premature expansion of the externally speaking higher insertion resistance Preloading lying on the profile webs is therefore to be braced together to a greater extent than is the case with profiles part because it allows the cross-sectional stability of the profiles with only floor or flange support against bending stresses caused by the mountain 55. .. ·., '

druck vermindert; denn hierfür ist das Widerstands- Bei einer Ausführungsform dieses Gleitbogenaus-pressure reduced; because for this the resistance is In one embodiment of this sliding arch design

moment in der ΑΓ-Achse maßgeblich, das mit zuneh- baus sind die Stege im Verhältnis zu den Gurtungenmoment in the ΑΓ-axis is decisive, with increasing construction the webs are in relation to the walings

mendem öffnungswinkel stark progressiv abnimmt. so dimensioniert, daß sich die Profile im Überlap-The opening angle decreases strongly and progressively. dimensioned so that the profiles overlap

Dies bedeutet, daß die den Profilen mit Bezug auf pungsbereich zwar stufenweise aufeinanderfolgendThis means that the profiles with respect to the pung area are successive in stages

einen bestimmten öffnungswinkel rechnerisch zu- 60 zuerst mit der einen und anschließend zusätzlich aucharithmetically a certain opening angle first with one and then also

gründe gelegten statischen Werte wegen des vorzeiti- mit der schwächer bemessenen Gurtung aufeinanderbased on static values because of the premature with the weaker dimensioned waling

gen Aufspreizens der Stege des Außenprofils und der abstützen, hierbei aber ein solcher Abstand zwischengene spreading the webs of the outer profile and the support, but here such a distance between

dadurch verminderten Tragfähigkeit in Wirklichkeit den entsprechend dünn bemessenen Stegen verbleibt,the resulting reduced load-bearing capacity actually leaves the correspondingly thin webs,

nicht vorliegen bzw. ausnutzbar sind. Außerdem geht daß diese auch in einer höheren Belastungsstufe nichtdo not exist or are exploitable. In addition, this does not work even in a higher load level

durch das vorzeitige Aufspreizen der Außenprofil- 65 zur Anlage kommen. Auf diese Weise werden zwardue to the premature spreading of the outer profile 65 come to rest. That way, though

Stege zu einem wesentlichen Teil bereits diejenige ein Aufspreizen der Profilstege und die sich darausA substantial part of the webs is the spreading of the profile webs and the result

Reserve an Tragfähigkeit verloren, die in einer ergebenden Nachteile vermieden, dafür aber dieReserve of carrying capacity is lost, which in one of the resulting disadvantages is avoided, but the

höheren Belastungsstufe gerade in dem dann noch Nachteile in Kauf genommen, die sich einerseits mithigher load level especially in the then still accepted disadvantages, which are on the one hand with

Bezug auf die Querschnittsstabilität aus den verhältnismäßig schwach bemessenen Stegen und andererseits daraus ergeben, daß auf die zusätzliche Ausnutzung der Keilreibung für den Einschubwiderstand verzichtet werden muß.Regarding the cross-sectional stability from the relatively weakly dimensioned webs and on the other hand result from this that on the additional use of the wedge friction for the insertion resistance must be dispensed with.

Bei anderen Ausführungsformen dieses bekannten Gleitbogenausbaus werden zwar die Vorteile der zusätzlichen Stegabstützung genutzt; dies geschieht aber ebenfalls in der Weise, daß die Stege des Außenprofils bereits beim Ineinanderlegen bzw. Ineinanderpressen der Profile vorzeitig aufgespreizt werden, noch bevor sich die Profile mittels der jeweils stärker bemessenen Gurtungen aufeinander abstützen. Da im Interesse der Vermeidung einer allzu weitgehenden Auf spreizung der Außenprofilstege auch hierbei die Wandstärke der Stege von den Flanschen zum Boden hin verjüngt ist, haben diese Ausführungsformen mithin die gleichen Nachteile und sich daraus ergebenden nachteiligen Wirkungen wie der eingangs an erster Stelle behandelte bekannte Gleitbogenausbau. In other embodiments of this known sliding arch construction, the advantages of the additional Bar support used; but this is also done in such a way that the webs of the outer profile are expanded prematurely when the profiles are laid one inside the other or when they are pressed together, even before the profiles are supported on each other by means of the more heavily dimensioned walings. Since in Interest in avoiding too extensive spreading of the outer profile webs here too Wall thickness of the webs is tapered from the flanges to the bottom, these embodiments have consequently the same disadvantages and adverse effects resulting therefrom as the one at the beginning the first dealt with known sliding bend extensions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs an erster Stelle behandelten bekannten Gleitbogenausbau unter Beibehaltung seiner Vorteile so zu verbessern, daß sowohl das vorzeitige Aufspreizen der Stege des Außenprofils durch das Innenprofil verhindert als auch darüber hinaus vermieden wird, daß die Stege, insbesondere im Interesse des Ausgleichs von Walztoleranzen, keilförmig von den Flanschen zum Boden hin verjüngt werden müssen.The invention is based on the object of the known sliding arch construction dealt with in the first place while maintaining its advantages so as to improve both the premature spreading the webs of the outer profile are prevented and also avoided by the inner profile, that the webs, especially in the interest of compensating for rolling tolerances, wedge-shaped from the Flanges must be tapered towards the bottom.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich der erfindungsgemäße Gleitbogenausbau dadurch, daß die Höhe der Gurtungen und die Stärke der Stege derart aufeinander abgestimmt sind, daß sich die Profile beim Ineinanderlegen unter Vermeidung einer Stegberührung zunächst nur mit der jeweiligen Gurtung aufeinander abstützen und die zusätzliche Stegabstützung unter elastischer Verformung der Profile erst in einer höheren Belastungsstufe durch die Klemmverbindung oder die Gebirgsdruckbelastung eintritt. Auf diese Weise wird auch unter Berücksichtigung erheblicher Walztoleranzen und ohne die Notwendigkeit einer Schwächung der Profilstege im Bodenbereich gewährleistet, daß sich die Profile beim Ineinanderlegen unter Vermeidung eines Auf spreizens der Außenprofilstege in jedem Falle zuerst mit der jeweils stärker bemessenen Gurtüng aufeinander abstützen und dennoch alle Vorteile der Stegabstützung (Keilreibung, bessere Führung der Profile und zentraler Angriff der Resultierenden aller Reibungskräfte) zusätzlich dann genutzt werden können, wenn es hierauf in einer höheren Belastungsstufe im Betriebszustand entscheidend ankommt.To solve this problem, the sliding arch construction according to the invention is characterized in that the height of the straps and the strength of the webs are coordinated so that the When nesting profiles, initially only with the respective one, avoiding contact with the web Support the straps on each other and the additional web support with elastic deformation of the profiles only at a higher load level due to the clamp connection or the rock pressure load entry. In this way, taking into account considerable rolling tolerances and without the Necessity of a weakening of the profile webs in the bottom area ensures that the profiles when Put the outer profile webs into one another, avoiding spreading open, in any case first with the support each other with more strongly dimensioned belts and still have all the advantages of web support (Wedge friction, better guidance of the profiles and central attack of the resultant of all frictional forces) can also be used when there is a higher load level in the operating state is crucial.

Obschon die Erfindung grundsätzlich unabhängig davon ist, ob es sich um Profile handelt, die sich außer mit den Stegen nur mit den Böden oder nur mit den Flanschen aufeinander abstützen, läßt sich die Erfindung mit besonderem Vorteil bei der bevorzugten Ausführungsform nutzen, bei welcher die Profile vor Eintritt der Stegabstützung mittels der Flansche aufeinander abgestützt sind.Although the invention is fundamentally independent of whether it is profiles that are except for the webs only with the floors or only with the flanges can be supported on one another use the invention with particular advantage in the preferred embodiment in which the Profiles are supported on one another by means of the flanges before the web support enters.

In der Zeichnung ist die bevorzugte Ausführüngsform der Erfindung veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the preferred embodiment of the invention is illustrated. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch den Uberlappungsbereich der Profile nach Eintritt der Flanschabstützung undF i g. 1 shows a cross section through the overlapping area of the profiles after the flange support has entered and

F i g. 2 den gleichen Querschnitt nach der Schließung des Spaltes zwischen den Profilstegen in einer höheren Belastungsstufe.F i g. 2 shows the same cross section after the gap between the profile webs has been closed in one higher stress level.

In der Zeichnung sind die Stege der Profile mit 1, die Böden mit 2 und die Flansche mit 3 bezeichnet. α gibt den von den Profilstegen eingeschlossenen Öffnungswinkel an.In the drawing, the webs of the profiles are denoted by 1, the bottoms by 2 and the flanges by 3. α indicates the opening angle enclosed by the profile webs.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, lassen sich die Profile im Überlappungsbereich bis zur Abstützung im Bereich der Profilflansche ineinanderlegen, ohne daß dabei eine Stegverklemmung oder gar ein Aufspreizen der Außenprofilstege eintritt.As shown in FIG. 1 can be seen, the profiles in the overlap area up to the support in the Place the area of the profile flanges inside one another without jamming the web or even spreading it apart the outer profile webs enter.

Auch nach ihrer radialen Verspannung durch die in der Zeichnung nicht veranschaulichten Klemmverbindungen stützen sich die Profile nur mittels der Flansche 3 aufeinander ab, während zwischen den Profilböden 2 ein großer Spalt w und zwischen den Profilstegen 1 ein kleinerer Spalt ζ verbleibt, der in der Zeichnung übertrieben groß dargestellt ist.Even after their radial bracing by the clamping connections not shown in the drawing, the profiles are only supported on one another by means of the flanges 3, while a large gap w remains between the profile bottoms 2 and a smaller gap ζ between the profile webs 1, which is exaggerated in the drawing is shown large.

Fig. 2 veranschaulicht, daß sich der Spalt ζ zwischen den Profilstegen infolge Verformung der Profile in einer höheren, durch entsprechend festeres Anziehen der Klemmverbindung oder durch Gebirgsdruckbelastung hervorgerufenen Belastungsstufe schließt, so daß nur noch der Spalt w zwischen den Profilböden verbleibt. Die im Zuge der Stegabstützung bzw. -verspannung beim Schließen des Spaltes ζ durch elastische Verformung allenfalls eintretende Vergrößerung des Öffnungswinkels α zwischen den Stegen des Aüßenprofils ist so geringfügig, daß sie für die Tragfähigkeit der Profile ohne Bedeutung ist.Fig. 2 illustrates that the gap ζ closes between the profile webs due to deformation of the profiles in a higher load level caused by correspondingly more tight tightening of the clamping connection or by rock pressure loading, so that only the gap w remains between the profile bottoms. The enlargement of the opening angle α between the webs of the outer profile which occurs in the course of the web support or bracing when closing the gap ζ due to elastic deformation is so slight that it is of no importance for the load-bearing capacity of the profiles.

Claims

Patent claims:

1. Plain bend extension from flanged, congruent channel profiles nested in the same direction Cross-section with an opening angle between the profile webs of at least 15 °, in which the profiles in the overlap area are only with the floor or only support one another with the flange straps, characterized in that the height of the straps (2 or 3) and the thickness of the webs (1) are matched to one another in such a way that the profiles lie beneath one another when they are nested Avoiding a web contact initially only with the respective chord (2 or 3) on top of each other and the additional web support with elastic deformation of the profiles only in a higher load level occurs due to the clamping connection or the rock pressure load.

2. sliding arch construction according to claim 1, characterized in that the profiles before the entry of the Web support are supported on each other by means of the flanges (3).

1 sheet of drawings